Ако някога сте приемали лекарства, отпускани по лекарско предписание, шофирали кола или пили вода от чешмата, вероятно сте били изложени на хлор.
Хлорът, елемент № 17 в Периодичната таблица на елементите, има множество приложения. Използва се за стерилизиране на питейна вода и за дезинфекция на басейни и се използва за производството на редица често използвани продукти, като хартия, текстил, лекарства, бои и пластмаса, по-специално PVC, според Кралското дружество на химията , Освен това хлорът се използва при разработването и производството на материали, използвани в продукти, които правят автомобилите по-леки, от възглавници на седалките и седалки до седалки и брони, според Американския съвет по химия.
Елементът се използва и в процесите на органична химия - например като окислител и заместител на водорода, според Националната лаборатория в Лос Аламос. Окислителят има силни дезинфекционни и избелващи качества. Когато се използва като заместител на водорода, хлорът може да донесе много желани свойства в органичните съединения, като неговите дезинфекционни свойства или способността му да образува полезни съединения и материали като PVC и синтетичен каучук.
Но хлорът има и тъмна страна: В своята форма на природен газ той е вреден за човешкото здраве. Хлорът е респираторен дразнител и вдишването му може да причини белодробен оток - прекомерно натрупване на течност в белите дробове, което може да доведе до затруднено дишане. Газът може също да причини дразнене на очите и кожата или дори тежки изгаряния и язви, според Министерството на здравеопазването в Ню Йорк. Излагането на сгъстен течен хлор може да доведе до измръзване на кожата и очите, съобщава агенцията.
Само фактите
- Атомно число (брой протони в ядрото): 17
- Атомен символ (в периодичната таблица на елементите): Cl
- Атомно тегло (средна маса на атома): 35.453
- Плътност: 3.214 грама на кубичен сантиметър
- Фаза при стайна температура: Газ
- Точка на топене: минус 150,7 градуса по Фаренхайт (минус 101,5 градуса С)
- Точка на кипене: минус 29,27 F (минус 34,04 C)
- Брой изотопи (атоми на един и същ елемент с различен брой неутрони): 24. Брой стабилни изотопи: 2
- Най-често срещани изотопи: Хлор-35 (76 процента естествено изобилие)
Зелено-жълт газ, сбъркан с кислород
През 1774 г. шведският фармацевт Карл Вилхелм Шеле пуснал няколко капки солна киселина върху парче манганов диоксид в лабораторията си и за няколко секунди се получил зеленикавожълт газ, според Американския съвет по химия. Хлорът обаче не е разпознат като елемент едва няколко десетилетия по-късно от английския химик сър Хъмфри Дейви, а преди това хората смятат, че това е съединение на кислорода. Дейви го нарече „khloros“, от гръцката дума за зеленикавожълт, а през 1810 г. той актуализира името на „хлорен газ“ или „хлор“.
Хлорът принадлежи към групата на халогени - солеобразуващи елементи - заедно с флуор (F), бром (Br), йод (I) и астатин (At). Всички те са във втората колона отдясно на периодичната таблица в група 17. Електронните им конфигурации са подобни, със седем електрона във външната им обвивка. Те са силно реактивни елементи; когато са свързани с водород, те произвеждат киселини. Никой не се среща в природата в стихийната им форма, според университета Пърдю. Те обикновено се намират като соли в минералите.
Всъщност вероятно най-известната форма на хлорно съединение е натриевият хлорид, иначе известен като трапезна сол. Други съединения включват калиев хлорид, който се използва за предотвратяване или лечение на ниски нива на калий в кръвта, и магнезиев хлорид, който се използва за предотвратяване или лечение на дефицит на магнезий.
Повечето хлор се получава чрез електролиза на разтвори на натриев хлорид - с помощта на електрически ток за създаване на химическа реакция, според Университета на Йорк. Процесът разделя елементите.
Кой знаеше?
- Поради токсичните си свойства хлорът е бил използван като химическо оръжие по време на Първата световна война, според Кралското химическо дружество.
- Когато се изолира като свободен елемент, хлорът приема формата на зеленикавожълт газ, който е 2,5 пъти по-тежък от въздуха и мирише на белина.
- Хорът е вторият най-обилен халоген и вторият най-лек халоген на Земята, след флуор.
- Натриевият хлорид (солта) е най-честото съединение на хлора и се среща в големи количества в океана.
- Може да има малко хлор в пилето, което ядете. Пилешките трупове, които идват от фермите в САЩ, често са напоени с хлор, за да се отърват от фекални замърсявания.
- Хлорът унищожава озона, допринасяйки за процеса на изчерпване на озона. Всъщност един атом на хлора може да унищожи толкова 100 000 озонови молекули, преди да бъде отстранен от стратосферата, според американската агенция за опазване на околната среда.
- Басейните разчитат на хлора, за да им помогнат да бъдат чисти. Според Американския съвет по химия водата в повечето басейни трябва да съдържа две до четири части на милион хлор. А онзи силен хлор, който може да помиришете, когато плувате в обществения басейн, всъщност може да е показател, че е необходим допълнителен хлор, за да се балансират химикалите във водата.
Изследване
Хлорът предизвика доста вълнение сред изследователите през годините поради определени вредни ефекти, които може да има върху човешкото здраве. Тези ефекти обаче остават спорни.
Хлорът е един от атомите в токсина, който някои южноамерикански жаби имат в кожата си. Той може да парализира или дори да убива големи животни, според Американския съвет по химия. Местните жители на колумбийската тропическа гора използваха да търкат върховете на стрелите си по кожата на тези "жаби-отровни жаби". Джон Дали, учен от Националните здравни институти се опита да изолира съединението, наречено епибатидин, но не успя да получи достатъчно количество от веществото (жабите са застрашени), а това, което той синтезира, имаше нежелани странични ефекти. Въпреки това, пренареждайки съединението на атомно ниво, химиците се надяват, че в крайна сметка могат да намерят версия, която е мощен обезболяващ.
Предишни изследвания свързват пиенето на хлорирана вода с повишен риск от рак. Например, в проучване, публикувано през 1992 г. в American Journal of Public Health, изследователите установяват, че хората, които пият хлорирана вода, имат 21 процента по-висок риск от рак на пикочния мехур и 38 процента по-висок риск от рак на ректума, отколкото хората, които пие нехлорирана вода. И в друго проучване, публикувано през 2010 г. в списанието Environmental Health Perspectives, изследователите откриват, че хората, които плуват в хлориран басейн за 40 минути, имат повишени биомаркери (т.е. определени молекулярни показатели), свързани с риска от рак. Въпреки това, проучване от 2017 г., публикувано в същото списание, установи, че въпреки че има по-висок риск от рак на пикочния мехур при пиене на хлорирана вода, в проучване, което разглежда броя на рисковете, има малко или почти никакви доказателства, свързващи плуването в хлориран басейн и риска от рак на пикочния мехур. часа в плувния басейн през летните и нелетни месеци и през различни възрастови граници.
Американският департамент по здравеопазване и човешки услуги, Международната агенция за изследвания на рака и Американската агенция за защита на околната среда не са класифицирали хлора като канцероген за човека, според Центровете за контрол и превенция на заболяванията.
И така, хлорът вреден ли е за здравето ви? Не точно, каза Престън Дж. Макдугал, професор по химия в Държавния университет в Средния Тенеси в Мърфрисборо.
„Не искате да използвате прекомерно количество хлор, но не трябва да се страхуваме от химически вещества, защото не ги разбираме“, казва Макдугал пред Live Science.
Всъщност липсата на подходящо хлориране за убиване на вредни бактерии, като например E. coli, може да има пагубни последици за здравето и живота на човека, добави той. Например през май 2000 г. в Уокъртън, Онтарио, седем души умират и над 2300 се разболяват, след като водоснабдяването в града се зарази с E. coli и други бактерии, според Съвета за качество и здраве на водата. Ако бяха запазени необходимите нива на хлор, бедствието би могло да бъде предотвратено дори след замърсяване на водата, според доклад, публикуван от министерството на Онтарио на главния прокурор.
Освен това добавянето на хлор към водата е един метод, който мнозина се опитват да направят чистата вода лесно достъпна в развиващите се страни. Проучване, публикувано през 2017 г., посочва, че 3,4 милиона души умират всяка година от вода, замърсена с вредни бактерии, като например E. coliи че до 4,4 милиарда души нямат надежден източник на чиста питейна вода. Хлорирането на водоснабдяването в допълнение към доближаването на водата до общностите е една важна стъпка за приближаване на чистата вода до тези, които се нуждаят от нея.
Освен това има някои обещаващи новини, свързани с изследването на хлора. Макдугал посочи скорошно проучване на хлорни атоми, открито в нов клас антибиотични съединения, които са открити в малки морски организми в северноатлантическите води в близост до Норвегия. Тези хлорни атоми са от съществено значение за антибиотичната активност на съединенията, които могат да бъдат ефективни срещу метицилин-резистентни Стафилококус ауреус, бактерия, която причинява трудно лечими инфекции у хората и е устойчива на често използвани антибиотици, каза той.
„Обществото за откриване на наркотици е много развълнувано от тези естествено срещащи се съединения, защото те са ефективни срещу MRSA“, казва Макдугал, който не участва в изследването, публикувано през април 2014 г. в списанието Angewandte Chemie International Edition.
